40 кВт SiC жогорку натыйжалуу туруктуу токтун электр кубаттоо модулу

SiC жогорку эффективдүү кубаттоо модулунун потенциалы жогору, анткени жогорку чыңалуудагы тез кубаттоого суроо-талап өсүп жатат 2019-жылдын сентябрь айында Porsche компаниясынын 800V жогорку чыңалуудагы платформалык Taycan моделинин дүйнөлүк бет ачарынан кийин, ири электромобилдер компаниялары Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT ж.б. сыяктуу 800V жогорку чыңалуудагы тез кубаттоочу моделдерди чыгарышты. Алардын баары ушул эки жылдын ичинде жеткирилди же массалык түрдө өндүрүлдү. 800V тез кубаттоо рынокто негизги агымга айланууда; CITIC Securities компаниясынын божомолунда, 2025-жылга чейин жогорку чыңалуудагы тез кубаттоочу моделдердин саны 5,18 миллионго жетет, ал эми кирүү көрсөткүчү азыркы 10% дан бир аз жогорураак көрсөткүчтөн 34% га чейин жогорулайт. Бул жогорку чыңалуудагы тез кубаттоочу рыногунун өсүшүнүн негизги кыймылдаткыч күчү болуп калат жана жогорку агымдагы компаниялар андан түздөн-түз пайда көрүшөт деп күтүлүүдө. Коомдук маалыматка ылайык, заряддоо модулу заряддоо үймөгүнүн негизги компоненти болуп саналат, заряддоо үймөгүнүн жалпы наркынын болжол менен 50% түзөт; алардын арасында жарым өткөргүч кубат берүүчү түзүлүш заряддоо модулунун наркынын 30% түзөт, башкача айтканда, жарым өткөргүч кубат берүүчү модуль заряддоо үймөгүнүн наркынын болжол менен 15% түзөт, заряддоо үймөгү рыногун өнүктүрүү процессинде негизги пайда алуучу чынжыр болуп калат. Учурда заряддоочу үймөктөрдө колдонулган кубат берүүчү түзүлүштөр негизинен IGBT жана MOSFET болуп саналат, экөө тең Si негизиндеги продукциялар, жана заряддоочу үймөктөрдү туруктуу ток менен тез заряддоого чейин иштеп чыгуу кубат берүүчү түзүлүштөргө жогорку талаптарды койду. Унааларды май куюучу жайда май куюу сыяктуу тез заряддоо үчүн автоунаа өндүрүүчүлөр натыйжалуулукту жогорулата турган материалдарды активдүү издеп жатышат жана кремний карбиди учурда алдыңкы орунда турат. Кремний карбиди жогорку температурага туруктуулук, жогорку басымга туруктуулук, жогорку кубаттуулук ж.б. сыяктуу артыкчылыктарга ээ, бул энергияны конверсиянын натыйжалуулугун жогорулатып, продукциянын көлөмүн азайта алат. Көпчүлүк электр унаалары борттогу AC кубаттоо схемаларын колдонушат, аларды толук кубаттоо үчүн бир нече саат талап кылынат. Электр унааларын тез кубаттоо үчүн жогорку кубаттуулукту (мисалы, 30 кВт жана андан жогору) колдонуу кубаттоо үймөктөрүн жайгаштыруунун кийинки маанилүү багыты болуп калды. Жогорку кубаттуулуктагы заряддоочу үймөктөрдүн артыкчылыктарына карабастан, ал көптөгөн кыйынчылыктарды жаратат, мисалы: жогорку кубаттуулуктагы жогорку жыштыктагы которуштуруу операцияларын ишке ашыруу зарылдыгы жана конверсиялык жоготуулардан келип чыккан жылуулук. Бирок, SiC MOSFET жана диоддук продукциялар жогорку чыңалууга туруктуулук, жогорку температурага туруктуулук жана тез которуштуруу жыштыгынын мүнөздөмөлөрүнө ээ, аларды заряддоочу үймөк модулдарында жакшы колдонсо болот. Салттуу кремний негизиндеги түзмөктөр менен салыштырганда, кремний карбид модулдары заряддоочу үймөктөрдүн чыгуу кубаттуулугун дээрлик 30% га жогорулатып, жоготууларды 50% га чейин азайта алат. Ошол эле учурда, кремний карбиддик түзмөктөр заряддоочу үймөктөрдүн туруктуулугун да жогорулата алат. Заряддоочу үймөктөр үчүн баа дагы эле өнүгүүнү чектөөчү маанилүү факторлордун бири болуп саналат, андыктан заряддоочу үймөктөрдүн кубаттуулук тыгыздыгы абдан маанилүү жана SiC түзүлүштөрү жогорку кубаттуулук тыгыздыгына жетүүнүн ачкычы болуп саналат. Жогорку чыңалуудагы, жогорку ылдамдыктагы жана жогорку ток өткөрүүчү түзүлүш катары кремний карбид түзүлүштөрү туруктуу ток үймөгүн заряддоо модулунун схемалык түзүлүшүн жөнөкөйлөтөт, блоктун кубаттуулук деңгээлин жогорулатат жана кубаттуулук тыгыздыгын бир кыйла жогорулатат, бул заряддоочу үймөктүн системалык наркын төмөндөтүүгө жол ачат. Узак мөөнөттүү чыгымдар жана пайдалануунун натыйжалуулугу жагынан алганда, SiC түзмөктөрүн колдонгон жогорку кубаттуулуктагы заряддоочу түтүктөр чоң рыноктук мүмкүнчүлүктөрдү ачат. CITIC Securities маалыматы боюнча, азыркы учурда жаңы энергия менен иштеген унаалардын кубаттоочу үймөктөрүнө кремний карбиддик түзүлүштөрдүн кирүү көрсөткүчү болгону 10% түзөт, бул ошондой эле жогорку кубаттуулуктагы кубаттоочу үймөктөр үчүн кеңири орун калтырат. Туруктуу токту кубаттоо тармагындагы алдыңкы жеткирүүчү катары, MIDA Power эң жогорку кубаттуулук тыгыздыгына ээ кубаттоо модулунун продуктусун иштеп чыгып, чыгарды, бул көз карандысыз аба өткөргүч технологиясы менен биринчи IP65 коргоо деңгээлиндеги кубаттоо модулу. Күчтүү изилдөө жана иштеп чыгуу тобу жана рынокко багытталган принцип менен MIDA Power көп күч жумшап, 40 кВт SiC жогорку натыйжалуу кубаттоо модулун ийгиликтүү иштеп чыкты. Укмуштуудай жогорку натыйжалуулугу 97% дан ашкан жана 150VDCден 1000VDCге чейинки өтө кеңири киргизүү чыңалуу диапазону менен 40 кВт SiC кубаттоо модулу дүйнөдөгү дээрлик бардык киргизүү стандарттарына жооп берет, ошол эле учурда энергияны бир топ үнөмдөйт. Кубаттоо үймөктөрүнүн санынын тез өсүшү менен, келечекте жогорку кубаттуулук тыгыздыгын талап кылган кубаттоо үймөгүндө SiC MOSFETтери жана MIDA Power 40 кВт SiC кубаттоо модулу барган сайын көп колдонулат деп болжолдонууда.